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武漢易成三維是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的3D打印綜合方案供應(yīng)商，始終專注于制造、教育、科研、軍工等領(lǐng)域，迄今為止已為約600所著名高校、科研院所、約10000個(gè)企業(yè)機(jī)構(gòu)提供專業(yè)的3D打印設(shè)備、服務(wù)及平臺(tái)化數(shù)字智造應(yīng)用方案。

在這里，我們收集了金屬3D打印的關(guān)鍵工業(yè)應(yīng)用示例。它們說明了該技術(shù)的一些主要優(yōu)點(diǎn)和局限性。使用它們來更好地了解工程師為什么選擇金屬3D打印來滿足他們的特定應(yīng)用。

航空航天

創(chuàng)建輕質(zhì)結(jié)構(gòu)對(duì)于航天工業(yè)至關(guān)重要。目前向太空發(fā)射一公斤有效載荷的費(fèi)用約為80 000至180 000元。因此，金屬3D打印的拓?fù)鋬?yōu)化零件在這里具有巨大的潛力。

例如，Optisys是微型天線產(chǎn)品的提供商。他們使用 DMLS/SLM 將跟蹤天線陣列的離散件數(shù)從 100 個(gè)減少到只有 1 個(gè)。通過這種簡(jiǎn)化，Optisys設(shè)法將交貨時(shí)間從11個(gè)月減少到兩個(gè)月，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了95%的重量減輕。

醫(yī)療

創(chuàng)建有機(jī)結(jié)構(gòu)的能力，個(gè)性化到每個(gè)人的解剖結(jié)構(gòu)，使金屬3D打印成為醫(yī)療行業(yè)非常有吸引力的解決方案。今天，來自生物相容性材料（如鈦）的醫(yī)療植入物是金屬3D打印的主要用途之一。

早在2007年，Guido Grappiolo博士是第一位植入3D打印髖關(guān)節(jié)杯植入物的外科醫(yī)生。在LimaCorporate和Arcam的幫助下，他設(shè)計(jì)了Delta-TT Cup，這是一種具有晶格結(jié)構(gòu)的鈦植入物，可加速患者的康復(fù)和骨骼生長(zhǎng)。十年后，超過100，000個(gè)這樣的髖關(guān)節(jié)杯已成功植入患者體內(nèi)。

汽車

在汽車行業(yè)中，金屬3D打印作為終端零件的制造選擇的采用正在迅速增加。目前，高性能和賽車是金屬3D打印的主要應(yīng)用。

代爾夫特理工大學(xué)大學(xué)生方程式車隊(duì)是這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)歷史上最成功的車隊(duì)之一，他們使用DMLS為他們的方程式賽車制造拓?fù)鋬?yōu)化支架。該支架是車輪和底盤之間的主要連接點(diǎn)，設(shè)計(jì)用于承受高達(dá)400 kg的力。重新設(shè)計(jì)的鈦合金支架的重量是鋼加工的同等零件的一半，強(qiáng)度是同等零件的兩倍。

工業(yè)模具

如今，金屬3D打印用于創(chuàng)建具有附加功能的工業(yè)工具。這些先進(jìn)的工具可以大大提高其他過程的生產(chǎn)率。

例如，可以使用 DMLS/SLM 3D 原則制造具有內(nèi)部隨形冷卻通道的金屬模具。這些冷卻通道可以打印成任何形狀，并且比減法方法更接近零件。
一個(gè)印刷的金屬模具的成本約為10，000美元，與同一模具在CNC加工時(shí)的4，000美元相比，這是相當(dāng)可觀的。增加的成本帶來了顯著的性能改進(jìn)。用戶報(bào)告說，注射周期縮短了60%至70%，幾乎沒有廢品。

產(chǎn)品開發(fā)

如今，金屬擠壓的主要應(yīng)用是制造金屬原型。與其他內(nèi)部解決方案相比，金屬擠出技術(shù)節(jié)省的時(shí)間可以大大縮短新工程產(chǎn)品的上市時(shí)間。

Lumenium是一家開發(fā)創(chuàng)新型內(nèi)燃機(jī)的初創(chuàng)公司。他們正在尋求一種更快、更具成本效益的方法來對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)部件進(jìn)行原型設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)上，他們的開發(fā)周期約為3.5年。通過將金屬擠壓技術(shù)納入其工作流程，他們估計(jì)將開發(fā)時(shí)間縮短了25%，達(dá)到2年零9個(gè)月。

金屬3D打印材料

可用于金屬3D打印的金屬材料數(shù)量正在迅速增長(zhǎng)。如今，工程師可以從合金中進(jìn)行選擇，包括：

• 不銹鋼
  
• 工具鋼
  
• 鈦合金
  
• 鋁合金
  
• 鎳基高溫合金
  
• 鈷鉻合金
  
• 銅基合金
  
• 貴金屬（黃金、白銀、鉑金等）
  
• 外來金屬（鈀、鉭等）